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82C250 |
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82C250的功能框電路圖
圖1為CAN控制器與物理總線之間的接口電路82C250的功能框圖。82C250能夠提供對總線的差動接收和發(fā)送功能，以實現(xiàn)總線上各節(jié)點之間的電氣隔離，最高通信速率可達1 Mb/s。
圖1 82C250的功能框圖
在上面的硬件實現(xiàn)方案中，CAN只采用OSI參考模型的兩層協(xié)議——物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，它僅實現(xiàn)了節(jié)點之間無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。因此，其他層的協(xié)議需要自己定義。
以下是針對開關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)字均流控制制定的部分高層協(xié)議：
�。�1）允許參加并機的模塊總線不超過8個，每個模塊擁有一個三位的地址編碼，模塊的地址編碼不允許重復(fù)。
�。�2）每個模塊都以自身的地址碼作為發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先級。
�。�3）模塊向外發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，應(yīng)包含自身的地址碼信息。
�。�4）所有的數(shù)據(jù)都以廣播形式向總線發(fā)送，同時回收自己發(fā)送的數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)發(fā)送和回收的數(shù)據(jù)不符，則立即重發(fā)。
�。�5）對每個模塊而言，上電后1 S內(nèi)若未接收到任何通信信息，則在1 S計時結(jié)束后延時發(fā)送自身的地址碼及電流采樣值（可能為零）。這個延時發(fā)送時間（t delay）的計算式為
t delay＝T1×MADDR
式中 T1——單位延時時間常數(shù)，該值可以根據(jù)通信速率合理定義；
MADDR——模塊自身的地址編碼。
�。�6）從模塊上電后第一次接收到通信信息（可能為自身發(fā)送的信息）起，每隔40 ms向外發(fā)送自身地址碼和電流采樣值。如果發(fā)生沖突，CAN會根據(jù)每個模塊信息的優(yōu)先級自動調(diào)整發(fā)送順序。由于每個模塊發(fā)送信息的優(yōu)先級都不相同，因此它們會自動按照一定的次序發(fā)送出去。
�。�7）每個模塊在自身發(fā)送信息10 ms之后，計算出并聯(lián)工作的模塊總數(shù)，并求出所有采樣電流的平均值，通知模塊的控制環(huán)節(jié)。由于CAN高速的通信能力和極低的出錯率，10 ms之內(nèi)所有的模塊都能將電流采樣值發(fā)送出去，讓每個模塊接收到。
�。�8）模塊檢測到自身出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時切斷輸出，并退出通信。
綜合上面制定的高層通信協(xié)議和平均電流均流算法，模塊之間傳輸數(shù)據(jù)類型和數(shù)量，模塊內(nèi)部對這些數(shù)據(jù)的處理方法都可以得到解決。
上述數(shù)字均流技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于開關(guān)電源的并聯(lián)系統(tǒng)中。實踐證明，在滿足輸出電壓要求的同時，也達到了很好的均流精度，提高了電源系統(tǒng)的可靠性和容錯能力。采用數(shù)字方法實現(xiàn)均流能夠避免模塊發(fā)生故障時影響整個系統(tǒng)工作的現(xiàn)象，揚長避短，具有很大的優(yōu)勢。
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